Condensateur variable modifié pour l'emploi avec l'électromètre à quadrants

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Submitted on 1 Jan 1919

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Condensateur variable modifié pour l’emploi avec l’électromètre à quadrants

Harry Clark

To cite this version:

Harry Clark. Condensateur variable modifié pour l’emploi avec l’électromètre à quadrants. Radium

(Paris), 1919, 11 (8), pp.235-236. �10.1051/radium:01919001108023500�. �jpa-00242651�

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Condensateur ^variable modifié pour l’emploi ^avec l’électromètre à quadrants

Par HARRY CLARK

Jefferson Physical Laboratory. Cambridge. Mass.

Dans l’emplui de l’électromètre à quadrants pour

mesurer des courants très faibles, ^on obtient les meilleurs résuliats en appliquant ^une méthode de

compensation, c’est-à-dire que le ^courant à mesurer est neutralisé _par un courant égal ^{et de} signe ^con-

traire produit ^{de telle} façon qu’on ^en peut ^calculer

la valeur. L’électromètre n’est alors utilisé _que

comme appareil ^{détecteur et ses} quadrants ^demeurent toujours ^{à un} potentiel ^zéro.

Un tel courant peut ^{aisément être} produit soit par

l’emploi ^d’un quartz piézo électrique, soit par ^un condensateur dont une armature est reliée à l’élec-

tromètre, ^tandis que le potentiel de l’autre est réglé

d’une façon convenable. Dans la méthode du conden- sateur-étalon, ^on fait varier le potentiel ^{entre des}

limites déterminées, ^la capacité ^{demeurant constante.}

Dans la méthode du condensateur variable, ^le poten-

tiet reste constant et on fait varier la capacité. ^I)ans

l’une et l’autre de ces méthodes, ^une quantité ^déter-

minée q d’électricité est fournie à 1 électromètre dans le temps ^{désiré et} la valeur moyenne du courant est , q t, t étant ^le _temps pendant lequel ^{la com-} donnée par

pensation ^{a lieu.}

Pour faire une mesure, l’idéal serait de procéder

de la façon suivante : le courant constant inconnu est

dirigé ^sur les quadrants isolés de l’électromètre et au

même instant ^on déclenche le chronomètre et la rom-

pensation ^{commence. Le} spot ^{lumineux est maintenu}

au zéro par la man0153uvre faite avec soin de l’appareil

;1 compensation jusqu’à ^ce que la charge totale q

dont la valeur dépend des dimensions de l’appareil particulier employé soit deprensée : à ce moment, on

arrête le chronomètre.

Il est difficile pour l’observateur dont l’attention

est fixée sur le spot ^de lumière de prévoir ^{ce dernier}

instant. Il lui faut donc arrêter le chronomètre sans

avoir été averti de la lin de la compensation. ^{Comme il}

est difficile aussi de maintenir l’aiguille exactement au

zéro, ^{on ne saurait être sûr} que les quadrants ^de

l’électromètre étaient au potentiel ^{zéro à cet instant} précis.

En pratique, ^on obtient de bien meilleurs résultats

avec moins de peine pour l’observateur en adoptant

le procédé suivant, légèrement ditlérenl ; ^{le courant à}

mesurer est dirigé ^sur l’électromètre et on laisse le

spot ^lurnineux quitter ^sa position ^{zéro. Quand il}

passe à ^une division convenable de l’écllelle. à ^un centimètre par exemple ^{de sa} position ^de repos, ^on déclenche le chronomètre. On commence alors a com-

penser, ^on ramène le spot ^{au zéro et on} l’y ^maintient

aussi bien _que possible jusqu’à épuisement ^{total de}

la charge compensatrice. ^Le spot repart ^{alors du} zéro, ^{et au moment où il} repasse à la division de déclenchement du chronomètre, ^{on arrête le chrono-}

mètre. Les petites irrégularités ^{dans le mouvement}

de l’aiguille ^{due à une} manipulation ^non parfaite

sont ainsi partiellement ^{amorties et} les instants de

départ ^et d’arrêt du chronomètre sont bien définis.

Pour que les ^mesures ainsi faites soient exactes, il faut _{que le} départ ^et 1 arrêt du chronomètre soient retardés de la même quantité. ^ce qui ^ne pent Sl’ pro- duire _que lorsque ^la capacité de l’appareil a ^{LI Illulllc} valeur à la fin de l’expérience et au commencement.

Alors _que celle condition est remplie ^aB(/( le quartz piézo-électrique et le condensateur-etalon, il n’en est évidemment pas de même avec le condensateur va- riable ordinaire.

La méthode qui va être de supprime complè-

tement cette difficulte. Elle consiste essentiellement

dans l’emploi de deux condensateur variables L’une des extremités de chaque condensateur est

reliée aux quadrants de l’électromère, tandis

que les autres est respective-

ment aux potentiels. Le courant de compen-

satiun totale est produit en faisant varier ^la capacité du premier condensateur. Si l’on fait varier la capa-

cité du second condensation de telle lacon que la somme des deux reste constante, la sensi- bilité de l’appareil ne varier pas.

Employés par l’auteur, ^ces deux condensateurs

Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/radium:01919001108023500

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sont combinés en un seul appareil représenté ^sché- matiquement ^{sur la} figure 1.

Les plateaux ^{fixes A servent} d’armature commune aux deux capacités ^{et sont reliés à} 1 électromètre D et à la source G du courant à mesurer. Les séries de

plateaux ^mobiles demi-circulaires B et C, _{bien que}

Fig. ^2.

montées rigidement ^et solidaires dans leur motive- ment de rotation, ^{sont isolées l’une} de I*autre. B est maintenue à un potentiel détermine par ^une batterie F, tandis _que C est reliée au sol.

Les détails de l’appareil ^sont les suivants - la série de plateaux ^{fixes est} constituée de deux paires ^de plateaux ^montés séparément ^{et isolés à l’ambre. Au}

moyen d’une ^vis platinée ^on peut ^{relier à} l’électromètre les deux paires ^de plateaux ^{ou une} paire seulement, ^ce qui ^étend 1 emploi ^de l’appareil. Les séries de plateaux

mobiles sont reliées l’une à la pile ^{et l’autre au} sol par de petits ^{ressorts en} spirale. ^{Toutes les} parties ^métal- liques, sauf l’axe central en acier sont de même métal,

en laiton, ^{afin de diminuer} l’ effet Volta, ^{et les} difficultés occasionnées par l’accumulation des charges ^{sur les}

isolants sont à peu près évitées par le cloisonnement.

Les avantages ^{de cette méthode} modifiée du con-

densateur variable ^sont bien évidents. En compa- raison du quartz piézo-électrique, l’appareil ^est

moins coùteux, moins fragile, ^{mieux isolé et moins}

sensible à l’humidité. On peut ^{en faire varier à vo-}

lonté l’étendue d’utilisation, ^{et la} manipulation ^est

Fig.5.

plus ^{facile et moins} fatigante ^pour l’observateur,

surtout pour des expériences ^de longue ^durée.

La méthode du condensateur-étalon exige l’emploi

d’un potentiomètre fonctionnant d’une façon à peu

près ^{continue sur une} grande échelle de potentiels.

De tels instruments consomment en général ^{un cou-}

rant appréciable ^{et sont très difficile s à} employer. ^Le

condensateur variable consomme si peu de courant

qu’on peut employer ^{de très} petites piles, par exemple

des éléments de cadmium.

L’appareil décrit ici ^a été employé par l’auteur; ^il

a donné des résultats concordants sans erreur supé-

rieure à deux pour mille.

L’auteur désire remercier M. Jacques Danne, ^{a Gif} (Seine-et-Oise, France), ^{dans le} laboratoire duquel

l’idée du condensateur variable modifié ^a été par- tiellement réalisée.

[Manuscrit ^{reçu le ter} Septembre 1915.]

ANALYSES

Radioactivité

Les radio-éléments et leur classification.

(Mme P. Curie).

^{Dïits les} exposés généraux ^atant

pour objet ^la Radioactivité, l’intérêt est le plus ^souvent

atriré par les manifestations d’ordre physique auxquelles

donnent lieu les corps radioactif’-. Certes, il est impossible

de perdre ^{de vue le fait} que les phénomène-, radioactifs

ont conduit à la découBerte déléments nouveaux, n parti-

culier du radium dont l’individualité chimique ^{ne saurait} plus ^ètre contestée. On ne peut pas ^non plus éditer (Iètre

frappé par le fait fondamental de la production ^d’hélium

par les corps radioactifs, production qui ^nous oflre pour la première ^fois l’exemple d’une transformation d’atome.

Mais cette découverte, admise sans réserve par ^tous les savants qui s’occupent ^de radioactivité, n’a pas ^encore

acquits ^les droits d’une certitude absolue chiez tous les

physiciens et surtout cher tous les chimistes, Ite plu--.